System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种正畸钳头、正畸器械机器人及成型方法技术_技高网

一种正畸钳头、正畸器械机器人及成型方法技术

技术编号:40625908 阅读:11 留言:0更新日期:2024-03-13 21:13
本申请提供一种正畸钳头、正畸器械机器人及成型方法,该正畸钳头包括:刚体芯,刚体芯采用变截面设计;刚度可调的软体套,软体套开设有内部空腔,内部空腔与刚体芯外形一致;软体套通过过盈配合嵌套在刚体芯外部。该方案可实现临床正畸医师的夹持、弯折、剪切,推、挤压等动作,以完成不同功能曲的弯制成型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机器人,特别涉及一种正畸钳头、正畸器械机器人及成型方法


技术介绍

1、正畸治疗牙齿移动是由矫治器施加在牙齿上的正畸力驱动的,矫治器的设计、制备和加载都将直接影响治疗中矫治器施加在牙齿上的正畸力,从而影响治疗过程和结果。弓丝矫治器是临床治疗口腔错颌畸形的常用器械。临床正畸医师借助不同正畸钳的夹持、弯折、剪切等操作并配合手指的推、挤压等动作完成不同功能曲的弯制成型。在“机器换人”过程中,灵巧的末端执行器是完成上述双手协调操作的关键。正畸治疗个性化弓丝矫治器临床精度要求高,多功能曲成型工艺复杂。弓丝矫治器人工弯制方式效率和精度低,且对技师经验要求较高,因此,临床上对快速、精确及自动化的矫治器制备系统有着迫切的需求。目前的技术解决方案可以通过双操作臂配置类似正畸钳头形态的末端执行器来实现如同正畸医师类似的弯制成型操作。

2、现有技术中采用的机械手末端执行器被设计为可通过机构进行替换,这种可替换的钳头一般按照临床各种不同功能曲的弯制工艺要求被设计成不同的钳头形状,如:细丝弯制钳头,细丝鸟嘴钳头、tweed弯曲梯形钳头、kim钳头、转矩成型钳头等。作为类机器人末端手爪的一种,几乎全部已知的正畸钳头均采用金属刚体材料制作。

3、但是,现有技术中通过两个钳头的夹持和弯折操作在实现复杂功能曲的弯制时存在不可避免的干涉,尤其是当弓丝弯折角度达到180度附近时,此外,由于钳头半径的存在,弯折回转时存在最小的折弯半径,这也限制了钳头对一些精细功能曲的成型能力。对比临床正畸医师的操作,我们不难发现,手指的推、挤压等动作在复杂功能曲的成型操作中至关重要。当一个钳头夹持弓丝时,手指可以从外侧进行推、挤压,而不是在内侧的弯折,这样大大提高操作的灵活性。对于现有刚性的钳头,这种“碰撞”(在机器人学里,一般用于描述两个刚体发生接触)的操作时需要避免的,因而,很难在现有的结构中实现这样的动作。


技术实现思路

1、本说明书实施例的目的是提供一种正畸钳头、正畸器械机器人及成型方法。

2、为解决上述技术问题,本申请实施例通过以下方式实现的:

3、第一方面,本申请提供一种正畸钳头,该正畸钳头包括:

4、刚体芯,刚体芯采用变截面设计;

5、刚度可调的软体套,软体套开设有内部空腔,内部空腔与刚体芯外形一致;软体套通过过盈配合嵌套在刚体芯外部。

6、在其中一个实施例中,刚体芯采用钢或高强度材料制作。

7、在其中一个实施例中,刚体芯通过材料制作及加工或3d打印制作而成。

8、在其中一个实施例中,软体套采用3d打印或熔蜡铸造制作而成。

9、在其中一个实施例中,软体套内部设计有封闭空腔;

10、正畸钳头还包括管道;通过管道向封闭空腔内输入气压,在外部驱动下封闭空腔发生形变以改变软体套整个或局部刚度。

11、在其中一个实施例中,封闭空腔内填充有颗粒。

12、在其中一个实施例中,颗粒为弹性球或刚体球。

13、第二方面,本申请提供一种正畸器械机器人,该机器人包括:

14、如第一方面的正畸钳头;

15、钳身;

16、连接件,连接件连接正畸钳头与钳身。

17、在其中一个实施例中,正畸钳头与连接件之间呈角度设置,角度根据安装正畸钳头的布置和正畸钳头的刚体芯的变截面确定。

18、第三方面,本申请提供一种采用第二方面的正畸器械机器人的成型方法,当矫治器的一端被传统钳头稳定夹持后,正畸器械机器人的正畸钳头夹持矫治器的另一端,并通过控制夹持力度、接触截面和正畸钳头的软体套的刚度完成挤压滑移,得到一段连续的圆弧段功能曲。

19、由以上本说明书实施例提供的技术方案可见,该方案:可实现临床正畸医师的夹持、弯折、剪切,推、挤压等动作,以完成不同功能曲的弯制成型。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种正畸钳头,其特征在于,所述正畸钳头包括:

2.根据权利要求1所述的正畸钳头,其特征在于,所述刚体芯(11)采用钢或高强度材料制作。

3.根据权利要求1所述的正畸钳头,其特征在于,所述刚体芯(11)通过材料制作及加工或3D打印制作而成。

4.根据权利要求1所述的正畸钳头,其特征在于,所述软体套(12)采用3D打印或熔蜡铸造制作而成。

5.根据权利要求1所述的正畸钳头,其特征在于,所述软体套(12)内部设计有封闭空腔;

6.根据权利要求5所述的正畸钳头,其特征在于,所述封闭空腔内填充有颗粒。

7.根据权利要求6所述的正畸钳头,其特征在于,所述颗粒为弹性球或刚体球。

8.一种正畸器械机器人,其特征在于,所述机器人包括:

9.根据权利要求8所述的机器人,其特征在于,所述正畸钳头(10)与所述连接件(30)之间呈角度设置,所述角度根据安装所述正畸钳头(10)的布置和所述正畸钳头(10)的刚体芯的变截面确定。

10.一种采用如权利要求8或9所述的正畸器械机器人的成型方法,其特征在于,当矫治器的一端被传统钳头稳定夹持后,所述正畸器械机器人的正畸钳头夹持所述矫治器的另一端,并通过控制夹持力度、接触截面和正畸钳头的软体套的刚度完成挤压滑移,得到一段连续的圆弧段功能曲。

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【技术特征摘要】

1.一种正畸钳头,其特征在于,所述正畸钳头包括:

2.根据权利要求1所述的正畸钳头,其特征在于,所述刚体芯(11)采用钢或高强度材料制作。

3.根据权利要求1所述的正畸钳头,其特征在于,所述刚体芯(11)通过材料制作及加工或3d打印制作而成。

4.根据权利要求1所述的正畸钳头,其特征在于,所述软体套(12)采用3d打印或熔蜡铸造制作而成。

5.根据权利要求1所述的正畸钳头,其特征在于,所述软体套(12)内部设计有封闭空腔;

6.根据权利要求5所述的正畸钳头,其特征在于,所述封闭空腔内填充有颗粒。

7.根据权利要求6...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏泽洋邓豪熊璟
申请(专利权)人:深圳先进技术研究院
类型:发明
国别省市:

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